Могу ли я получить фото с высоким разрешением из видео?

Ожидание точного момента, чтобы сделать снимок, может быть очень трудным, особенно при работе с детьми или животными. Я где-то читал (не могу найти источник), что каждый стоп-кадр из видео высокой четкости по сути является фотографией с высоким разрешением (это даже правда?).

Каковы проблемы, плюсы и минусы выбора лучшего кадра из видео в качестве способа делать фотографии, где время имеет решающее значение?

Большим плюсом в этом, как вы говорите, является возможность делать много снимков за короткий промежуток времени, что позволяет вам выбрать лучший кадр.

Однако у этого подхода есть несколько минусов:

• Более низкое разрешение. Даже "Full High Def", 1080p, составляет всего 2 мегапикселя (1920 * 1080 = 2 073 600). Это даст вам приемлемый размер печати 6,4x3,6 дюйма при 300 DPI. Это может быть хорошо для вас, но если вы хотите увеличить отпечаток, вы начнете замечать пикселизации.
• Часто меньше контроля над настройками, такими как выдержка, ISO и диафрагма. Видео также обычно может справиться с немного большей размытостью при движении, чем неподвижные фотографии, и камера может позволять скорости затвора перемещаться дольше, чем вы хотели бы.
• Артефакты сжатия видео. Помимо ключевых кадров, большинство кадров в сжатом видео визуализируются путем изменения предыдущего кадра. Это приводит к появлению артефактов, которые могут быть незаметны на видео, но ухудшают качество вашей фотографии. Это во многом зависит от кодека и скорости передачи видео.

Я где-то читал (не могу найти источник), что каждый стоп-кадр из видео высокой четкости по сути является фотографией с высоким разрешением (это даже правда?).

Нет, совсем не правда :( Вот почему:

• Во-первых, это не высокое разрешение. Даже видео 1080P ("Full HD"), которое могут сделать не все камеры, составляет всего 2 мегапикселя. Это часть разрешения датчика. 720P видео - 1 мегапиксель.

• Во-вторых, видео использует намного более высокую степень сжатия, чем неподвижные изображения JPEG, потому что видео интенсивно использует пропускную способность. Это означает, что результирующие видеокадры (как правило) более сжаты, чем эквивалентное неподвижное изображение. Кроме того, в большинстве видеоформатов (включая AVCHD, H.264 / AVC, различные форматы MPEG / DivX, но не «Motion JPEG») большинство видеокадров используют «межкадровое сжатие», что означает, что они не сохраняются в виде изображений в их собственное право, но как данные преобразования для применения к другим недавним или близлежащим кадрам.

• В видео желательно определенное количество размытия в движении, но в кадрах вы бы не хотели почти столько же. От 1/48 до 1/60 секунды является нормальным для 24P и 30P, чтобы иметь естественное ощущение размытости при движении (эффект называется «угол затвора» после старых видеокамер). В противном случае движение может выглядеть неестественно. На неподвижных изображениях замораживание с использованием выдержки 1/250 с или выше выглядит хорошо и часто желательно.

• Цифровые датчики часто не могут обеспечить такое хорошее качество изображения, когда они находятся в режиме «Live view», где нет физического затвора, но вместо этого они непрерывно выбирают кадры из датчика. В CCD это проявляется как вертикальная полоса; в CMOS есть и другие проблемы (одна из которых - волнистость во время движения камеры, известная как «эффект прокручивающегося затвора»). Затвор, который срабатывает при съемке фотографий, позволяет сенсору использовать другой режим, в котором не требуется слишком быстрый сброс, и он может делать высококачественное изображение с меньшим уровнем шума.

• К видео часто применяется дополнительная фильтрация, а не к кадрам, что приводит к потере некоторых деталей. Одним из основных является чересстрочная развертка, которая эффективно отбрасывает большое вертикальное разрешение. Однако не многие фотокамеры с функцией видео поддерживают чересстрочную развертку. Во многих видео по-прежнему применяется фильтр сглаживания, который смягчает изображение, но может помочь при сжатии и уменьшении муара. В зависимости от камеры, видео также может иметь больше резкости, хотя в настоящее время с HD эта практика не так распространена / вредна.

Каковы проблемы, плюсы и минусы выбора лучшего кадра из видео в качестве способа делать фотографии, где время имеет решающее значение?

Если у вас нет другого метода, я бы не рекомендовал его. Фактически, я, вероятно, все еще не рекомендовал бы это, даже если бы это был ваш единственный выбор. Но если вы все-таки сделали это, убедитесь, что вы можете использовать 1080P, установите скорость затвора на достаточно высокую скорость, как если бы вы снимали, и используйте формат Motion JPEG (не AVC или любой другой формат, упомянутый выше). И поймите, что вы получаете в основном 2 мегапикселя.

Редактировать: С тех пор, как я написал этот ответ некоторое время назад, я больше не убежден, что режим Motion JPEG (если ваша камера даже поддерживает его) является хорошей идеей для этого. Ваша камера будет нуждаться в гораздо более высоком битрейте для того же качества. Если бы вы могли использовать обычное HD-видео (например, h.264 или AVCHD и т. Д.) И найти какой-то способ найти I-кадры, это могло бы быть лучше. Я все еще не думаю, что это хорошая идея в целом, хотя. Современные зеркалки поддерживают гораздо более быстрые режимы непрерывной фотосъемки, в том числе те, которые могут заблокировать зеркало или уменьшить разрешение и снимать быстрее и т. Д.

Я буду использовать свою собственную камеру (Pentax K-5) в качестве примера (ширина х высота):

• Разрешение изображения для фото: 4928 x 3264
• 1080p (максимум HD-видео): 1920 x 1080

Так что я не думаю, что это фотография в высоком разрешении. Сказав это, получить снимок в любом разрешении лучше, чем вообще его не получить. :)

Посмотрите на красные камеры, если вы действительно хотите попробовать это. Весь их смысл в том, чтобы снимать что-то вроде 5x HD, и каждый из них будет снимком в 10 мегапикселей.

Конечно, они недешевы, поэтому, возможно, было бы лучше получить камеру, способную снимать, скажем, 8 кадров в секунду в течение нескольких секунд и просматривать эти фотографии в этот прекрасный момент. Я обнаружил, что 5-6 кадров в секунду в течение 3 секунд обычно более чем достаточно для получения хорошего снимка или, по крайней мере, обеспечивает максимальное количество кадров, которые я хочу просмотреть за серию. Если вы идете на полной скорости видео, это много данных, которые нужно прочесать за один раз.

Это должен был быть комментарий к посту @thomasrutter, но я пока не могу комментировать (не хватает репутации).

Ваш пункт о MJPEG против AVC не совсем верен. Это правда, что MPEG-4 Part 10 (AVC / H.264) обычно не записывает каждый кадр как I-кадр (ключевой / полный кадр). В спецификации нет ничего, что бы запрещало это, и некоторые камеры записывают только I-кадры.

В чем вы не правы, так это в преимуществах MJPEG по сравнению с H.264 и в своем аргументе о том, почему. Я начну с краткого объяснения того, как кадры восстанавливаются из H.264 (или других форматов видеокодеков). Видео будет кодироваться в трех различных типах кадров, внутрикодированных кадрах (I-кадрах), кадрах с предсказательным кодированием (P-кадрах) и кадрах с двунаправленным предсказанием (B-кадрах). I-кадр - это сжатая версия полного «сырого» кадра. Его можно восстановить как JPEG (или один кадр в потоке MJPEG). С другой стороны, P-кадр ссылается на предшествующие I-и P-кадры, и их необходимо будет восстановить. B-кадр также может ссылаться на следующие I- и P-кадры. Это намного больше информации об этом в Википедии.

Разница между H.264 и MJPEG заключается в том, как работает сжатие, а не в том, насколько оно хорошо. Каждый отдельный кадр в цифровом видео может быть полностью реконструирован с использованием информации, которая находится в видеофайле / потоке. H.264 даст лучшие результаты, чем MJPEG, даже если вы экспортируете один кадр с одинаковой скоростью передачи данных. Это справедливо для большинства битрейтов (не уверен насчет очень низких битрейтов). Здесь есть больше информации и несколько тестов, и хорошее место для начала - это сжатие .

Единственный недостаток H.264 - сложность вычислений при реконструкции одного кадра. H.264 требует гораздо большей вычислительной мощности, чем MJPEG. Это не проблема на современных компьютерах, хотя.